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(共82张PPT)
第1讲　细胞的增殖
新教材生物一轮复习
01
考点研析·重难突破

考点一　细胞增殖与细胞周期
1.细胞增殖
2.细胞周期

1.多细胞生物体体积的增大，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。（必修1 P110正文） （　√　）
2.不同生物体器官的大小主要取决于细胞数量的多少。（必修1 P110正文） （　√　）
3.同一生物的不同组织细胞的增殖都具有周期性。（必修1 P110正文拓展） （　×　）
4.细胞周期中细胞适度的生长发生在分裂间期。（必修1 P111正文） （　√　）
√
√
×
√

1.（必修1 P111图6－1拓展）在生物体内，细胞分裂后产生的下列子细胞的分裂状况
a.根尖分生区细胞 b.根尖成熟区细胞 c.茎形成层细胞
d.芽生长点细胞 e.B细胞 f.记忆细胞
g.浆细胞 h.叶肉细胞 i.洋葱鳞片叶表皮细胞
（1）持续分裂：始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、 　a、c、d　 （填字母，下同）等。
（2）暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中，如肝脏细胞、 　e、f　 等。
（3）不再分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如肌纤维细胞、神经细胞、 　b、g、h、i　 等。
a、c、d　
e、f　
b、g、h、i　
2.（必修1 P115思维训练）回答下列有关问题：
（1）细胞越大，细胞的表面积与体积的比值 　越小　 。
（2）从物质运输的效率看，细胞不能太大的原因是 　细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低　 。
（3）细胞不能太大，也不是越小越好，原因是 　细胞如果太大，物质运输的效率会降低，所以细胞不能太大；而细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必需的基本结构（如核糖体）和物质（如酶）所需要的空间决定的　 。
越小　
细胞越大，表面积与体积
的比值越小，物质运输的效率就越低　
细胞如果太大，物质运输的效
率会降低，所以细胞不能太大；而细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所
必需的基本结构（如核糖体）和物质（如酶）所需要的空间决定的　

1.细胞周期4种常用表示方法

2.常和细胞周期联系的5个“热点”

围绕细胞周期概念的理解，考查生命
观念
1.2001年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了哈特韦尔等3位研究者，他们发现细胞中的一些基因（比如START基因）和蛋白质等一系列调控因子，在细胞周期中起到了关键的作用。下列有关说法或推测不正确的是（　　）
A.癌细胞属于连续分裂的细胞，具有细胞周期
B.细胞周期是一个复杂的生命现象，受到细胞内因和外因的共同影响
C.参与调控细胞周期的START基因只存在于能分裂的细胞中
D.细胞周期中，能促进核仁解体的物质在分裂前期活性最高
解析：C　连续进行有丝分裂的细胞具有细胞周期，癌细胞能连续分裂，具有细胞周期，A正确；细胞周期是一个复杂的生命现象，受到细胞本身和外界环境的共同影响，B正确；参与调控细胞周期的START基因在所有细胞中都存在，只在能分裂的细胞中表达，C错误；细胞分裂前期核膜、核仁解体，故在细胞周期中，能促进核仁解体的物质在分裂前期活性最高，D正确。
2.如图是关于细胞周期的示意图。G0期是具有分裂能力的细胞反复分裂数次之后处于停止分裂状态的时期，M期为分裂期，G1期主要进行RNA和有关蛋白质的合成，S期主要进行DNA的复制，G2期为有丝分裂的准备期，还有一些RNA和有关蛋白质的合成。下列叙述错误的是（　　）
A.一个完整的细胞周期为G1期→S期→G2期→M期
B.相同抗原再次入侵时会将处于G0期的记忆细胞激活
C.S期DNA复制后染色体数目加倍，为M期的进行提供所需物质
D.处于G1期的细胞数量远多于处于（M＋G2）期的细胞数量
解析：C　S期主要进行DNA复制，但染色体数目此时期不加倍。
借助细胞周期调控，考查科学思维能力
和解决问题的能力
3.细胞周期分为分裂间期和分裂期（即M期），前者又可分为三个阶段：G1期（DNA复制前期）、S期（DNA复制期）、G2期（DNA复制后期）。已知某生物细胞周期的G1期、S期、G2期，M期的时长分别为9、5、3、2（单位：小时）。TdR是一种DNA合成可逆抑制剂，选择性阻断S期，去除后S期可继续进行。为实现细胞周期同步化，现对细胞依次进行如下操作：①加入TdR；②维持14小时；③去除TdR；④维持x小时；⑤加入TdR。下列叙述正确的是（　　）
A.S期DNA复制后，核DNA数量和染色体数量均会随之加倍
B.操作①后，M期细胞至少需要9小时后才能到达G1/S交界处
C.操作④中x需要大于5小时并小于19小时
D.若操作⑤维持4小时之后去除TdR，各细胞的分裂进程将“同步”
解析：B　S期DNA复制后，核DNA数量数目加倍，但复制后的染色单体共用一个着丝粒，染色体数目不会发生改变，A错误；据题意可知，细胞分裂过程为G1→S→G2→M，且G1的时间为9小时，TdR是一种DNA合成可逆抑制剂，选择性阻断S期，因此操作①加入TdR后，M期细胞至少需要9小时后才能到达 G1/S交界处，B正确；据题意可知，操作①②后，G2＋M＋G1所有细胞都集中到了G1/S交界处，剩下需要将S期细胞也处于G1/S交界处，因此操作③后，需要维持S期时间（5小时），让所有S期细胞都移出S期，但是同时不能有细胞再次进入S期，所以时间长度要小于G2＋M＋G，也就是小于14小时，C错误；操作⑤后，需要将所有细胞都处于G1/S交界处，因此需要经过G2＋M＋G1时间（14小时），此时各细胞的分裂进程将“同步”，D错误。

　动物细胞周期同步化的三种方法
（1）DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于分裂期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的间期，以达到细胞周期同步化的目的。
（2）秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制纺锤体形成，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。
（3）血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。
考点二　细胞有丝分裂与无丝分裂
1.染色体、染色单体和核DNA的关系
（1）当有染色单体（有丝分裂前、中期）时，染色体∶染色单体∶DNA＝ 　1∶2∶2　 。
（2）当无染色单体（有丝分裂后、末期）时，染色体∶DNA＝ 　1∶1　 。
1∶2∶2　
1∶1　
2.有丝分裂各时期主要特点（以高等植物细胞为例）
3.动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别
4.无丝分裂

1.有丝分裂前期染色质丝逐渐螺旋化形成了染色单体。（必修1 P112～113 图6－2） （　×　）
2.动植物细胞有丝分裂的中期都会出现赤道板。（必修1 P112～113 图6－2） （　×　）
3.有丝分裂后期，着丝粒分裂导致DNA的数目是染色单体数目的两倍。（必修1 P112～113 图6－2） （　×　）
4.在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。（必修1 P114正文） （　√　）
5.低等植物细胞和动物细胞都含有中心体，有丝分裂前期，中心粒发出星射线形成纺锤体。（必修1 P114正文） （　√　）
×
×
×
√
√

1.（必修1 P112～113图6－2拓展）有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？如何验证你的结论？
提示：不是。用秋水仙素处理分裂中的细胞，秋水仙素抑制纺锤体形成，后期染色体的着丝粒照样可以分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，这说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果。
2.（必修1 P114 思考·讨论拓展）鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最佳的方法是什么？
提示：看分裂末期细胞质的分裂方式，如果形成细胞板则为植物细胞，如果是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，则为动物细胞。

1.细胞周期中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析
（1）曲线模型
（2）曲线解读
项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因
核DNA 间期（S期）DNA复制，核DNA数目加倍 末期细胞一分为二，核DNA数目减半
染色体 后期着丝粒分裂，染色体数目加倍 末期细胞一分为二，染色体数目减半
染色单体 间期（S期）DNA复制，染色单体形成 后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体消失
2.有丝分裂中染色体数与核DNA数比值的变化曲线
图中EF（BC）段表示S期DNA的复制，染色单体形成；FG（CD）段表示含有姐妹染色单体的时期，即分裂间期G2期、有丝分裂前期和中期；GH（DM）段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。
3.与细胞有丝分裂有关的细胞器
（1）有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用
细胞器名称 生物类型 作用时期 生理作用
核糖体 动物、植物 主要是分裂间期 合成相关蛋白质
线粒体 动物、植物 整个细胞周期 提供能量
高尔基体 植物 末期 与细胞壁（板）的形成有关
中心体 动物、低等植物 前期 与纺锤体的形成有关
（2）有丝分裂过程中相关细胞器的分配
①中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。
②线粒体等细胞器随机分配到两个子细胞中。

围绕有丝分裂的过程及特点，
考查分析判断能力
1.（2021·全国乙卷）果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（　　）
A.在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B.在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C.在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道板上，易于观察染色体
D.在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
解析：D　一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期，分裂间期为细胞分裂进行物质准备，完成DNA分子的复制，DNA的复制方式为半保留复制，果蝇体细胞DNA复制完成后DNA分子数目加倍，形成16个核DNA分子，A正确；有丝分裂前期的染色体由于着丝粒未分开，每条染色体由2条姐妹染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；有丝分裂中期，所有着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，此时的染色体高度螺旋化，形态比较稳定，数目比较清晰，易于观察，C正确；有丝分裂后期，着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，细胞中有16条染色体，有丝分裂过程中没有同源染色体分开的现象，D错误。
2.如图为动物细胞有丝分裂过程中星射线对染色体附着的连续过程示意图，据图分析错误的是（　　）
A.中心体倍增发生在有丝分裂前的间期
B.图1发生在前期，中心体发出星射线
C.图2发生在后期，染色体在星射线牵引下移动
D.图1～3过程保证了姐妹染色单体分开后移向两极
解析：C　有丝分裂前的间期主要发生DNA分子复制和有关蛋白质合成，此时期也会发生中心体复制而倍增，A正确；图1中染色体复制，中心体发出星射线形成纺锤体，发生在有丝分裂前期，B正确；据图可知，图2中每条染色体上有2条姐妹染色单体，而有丝分裂后期着丝粒分裂，细胞中不存在姐妹染色单体，C错误；图1～3过程中，在中心体和星射线的作用下，保证了姐妹染色单体分开后移向两极，实现了染色体的平均分配，D正确。

关注细胞周期中的“加倍”
结合有丝分裂的图像或曲线，
考查科学思维能力
3.如图为某动物细胞（2n＝6）有丝分裂过程示意图。下列叙述错误的是（　　）
A.甲图细胞正在发生染色质高度螺旋化成为染色体过程
B.乙图和丙图细胞的染色体数和染色体DNA相等
C.丁图细胞内有了两套形态和数目相同的染色体
D.戊图细胞的质膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分
解析：A　甲图细胞处于分裂间期，而染色质高度螺旋化成为染色体过程发生在前期，A错误；乙图细胞处于前期，丙图细胞处于中期，这两个时期细胞中的染色体数相等，染色体DNA也相等，B正确；丁图细胞中着丝粒分裂，此时细胞内有了两套形态和数目相同的染色体，C正确；戊图细胞处于末期，此时细胞的质膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分，D正确。
4.图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是（　　）
A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段
B.图1中DE段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变
C.图2中a时期对应图1中的AB段，c时期对应图1中的EF段
D.有丝分裂过程不会出现图2中d时期所示的情况
解析：C　图1中的CD段包括G2期、有丝分裂前期和中期，中期是观察染色体形态和数目的最佳时期，A正确；图1中DE段形成的原因是着丝粒分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA含量不变，B正确；图2中a时期表示有丝分裂后期、末期，对应图1中的EF段，c时期染色体与核DNA的量比a时期减少一半，对应图1中的AB段，C错误；图2中d时期表示染色体∶核DNA＝2∶1，有丝分裂过程中不存在这种情况，D正确。

根据柱状图判断细胞分裂时期的规律（以二倍体生物为例）
（1）根据染色单体变化判断各时期
染色单体
（2）根据比例关系判断各时期
核DNA∶染色体∶染色单体＝

考点三　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂　
1.实验原理
2.方法步骤


1.解离和染色时间要严格控制的原因是什么？
提示：①若解离时间太短，则压片时细胞不易分散开；解离时间过长，则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。②若染色时间太短，则染色体不能完全着色；若染色时间过长，则染色体及周围结构均被着色，无法分辨染色体。
2.为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察？如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？
提示：①解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。②如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断移动装片，在不同的视野中寻找。
3.显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，为什么？
提示：细胞周期中，分裂间期所占的时间长，分裂期所占的时间短。因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期。

结合实验原理与过程，考查实验技能
与操作能力
1.（2022·广东高考）用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是（　　）
A.根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度
B.根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检
C.找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D.向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
解析：C　题述实验的过程为解离→漂洗→染色→制片→观察，A错误；将染色后的根尖置于载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻地按压盖玻片，使细胞分散开，进行镜检，B错误；据图可知，处于分裂中期的细胞位于视野的左上方，根据显微镜的成像原理可知，向左上方移动装片才可将分裂中期细胞移至视野中央，D错误。
2.如图是关于观察洋葱根尖组织细胞的有丝分裂实验的部分操作，下列相关叙述合理的是（　　）
A.剪取洋葱根尖2～3 mm，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛
B.该实验步骤中唯一的错误是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中，b属于分生区的细胞，细胞已死亡
D.若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原，实验现象明显
解析：C　洋葱根尖2～3 mm的区域属于分生区，A错误；在②和③之间应增加清水漂洗这一环节，而在③和⑤之间的清水漂洗环节应删除，B错误；分生区的细胞呈正方形，排列紧密，细胞经解离已死亡，C正确；b区域的细胞属于分生区细胞，其液泡较小，渗透作用不明显，若用于观察质壁分离与复原，现象不明显，D错误。
实验异常现象的原因分析
借助实验拓展应用，考查科学探究
能力
3.某研究小组探究了不同浓度的NaCl培养液对大蒜根尖有丝分裂指数的影响，结果如下表。下列相关叙述错误的是（　　）
组别 浓度/mg·L－2 细胞总数/个 分裂期细胞数/个 分裂指数/%
① 0 998 71 7.11
② 25 1 105 87 7.87
③ 50 1 062 89 8.38
④ 75 1 152 79 6.86
注：分裂指数即（视野中分裂期细胞数/观察到的细胞总数）×100%。
A.本探究需要进行预实验以确定分组浓度范围
B.解离、用镊子弄碎根尖及压片都有利于根尖组织细胞相互分散
C.观察装片时，各组应在相同放大倍数高倍镜下统计各时期细胞数量
D.表中组别③的根尖细胞分裂期时间最长
解析：C　由于不知道最适浓度范围，因此本探究需要进行预实验以确定分组浓度范围，A正确；解离、用镊子弄碎根尖及压片都有利于根尖组织细胞相互分散，便于观察，B正确；各组统计各时期细胞数量时不需要在相同放大倍数高倍镜下进行，C错误；表中组别③的细胞分裂指数最高，因此该组根尖细胞分裂期时间最长，D正确。
02
真题体验·感悟高考

从生命观念角度，考查有丝分裂过程
1.（2021·浙江1月选考）下列关于植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是（　　）
A.前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍
B.后期，染色体的着丝粒分布在一个平面上
C.末期，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板
D.亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞
解析：C　前期染色体数不加倍，后期加倍，A错误；后期，染色体的着丝粒一分为二，分离的染色体以相同速率被纺锤丝拉向两极，B错误；植物细胞在有丝分裂末期，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板，C正确；亲代细胞的染色体或细胞核内的遗传物质平均分配到两个子细胞，但细胞质中的遗传物质不一定平均分配到两个子细胞中，D错误。
2.（2021·海南高考）真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）
A.Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B.Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体重新组装
C.Ⅲ时期，核膜组装完毕，可进入下一个细胞周期
D.组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
解析：D　真核细胞有丝分裂前期会发生核膜解体，即图中的Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构，A正确；据图可知：Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体的变化重新组装，B正确；真核细胞有丝分裂末期核膜会重新合成，即对应图中的Ⅲ时期，重新合成的核膜为下一次细胞分裂做准备，C正确；核膜上的核孔可以允许蛋白质等大分子物质进出细胞核，但核孔具有选择性，蛋白质等大分子物质不能自由进出核孔，D错误。
从科学探究的角度，考查有丝分裂
的观察实验
3.（2022·湖南高考）洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是（　　）
A.a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离
B.b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个
C.根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
解析：B　有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离，A错误；由题图可知，b为分裂中期细胞，此时着丝粒未分裂，染色体数目为16条，1条染色体上有2个核DNA分子，因此核DNA分子数为32个，B正确；一个显微视野中的细胞数量太少，不能准确计算出中期时长，计算洋葱根尖细胞分裂中期时长需要统计多个视野中细胞总数的平均数以及处于中期的细胞数，C错误；根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞将停滞在分裂间期，因此分裂间期细胞所占比例增加，D错误。
4.（2021·浙江6月选考）“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中，观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是（　　）
A.出现染色体，核膜开始解体
B.着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
C.染色体凝聚，着丝粒排列在赤道板上
D.纺锤体消失，细胞板扩展形成新的细胞壁
解析：C　图中箭头所指细胞处于有丝分裂后期，其上一个时期是有丝分裂中期，该时期染色体凝聚，着丝粒排列在赤道板上。
5.（2022·江苏高考）培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片，镜检、观察。如图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是（　　）
A.两种根尖都要用有分生区的区段进行制片
B.装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞
C.在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
D.四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4倍，③的2倍
解析：D　根尖分生区进行有丝分裂，所以观察有丝分裂两种根尖都要用有分生区的区段进行制片，A正确；多层细胞相互遮挡不容易观察细胞，所以装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞，B正确；低倍镜下，细胞放大倍数小，观察的细胞数目多，高倍镜下放大倍数大，观察细胞数目少，所以在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞，C正确；四倍体中期细胞中的染色体数是4N，图中①处于二倍体根尖细胞有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体数目为4N，②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期，染色体数目为2N，③处于二倍体根尖细胞有丝分裂前期，染色体数目为2N，所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的2倍，③的2倍，D错误。
03
课后作业·巩固提升

一、选择题
1.高等动物胚胎干细胞分裂过程中，发生在同一时期的是（　　）
A.核糖体的增生和环沟的形成
B.染色体的出现和纺锤体的出现
C.染色单体的形成和着丝粒的分裂
D.中心体的复制和染色体组数的加倍
解析：B　核糖体的增生发生在间期，环沟的形成发生在后期，A不符合题意；染色体的出现和纺锤体的出现都在前期，B符合题意；染色单体的形成发生在间期，着丝粒的分裂发生在后期，C不符合题意；中心体的复制发生在间期，染色体组数的加倍发生在后期，D不符合题意。
2.通常动物细胞有丝分裂区别于植物细胞有丝分裂的是（　　）
A.核膜、核仁消失 B.末期不形成细胞板
C.形成纺锤体 D.着丝粒分裂
解析：B　动植物细胞有丝分裂前期都有核膜、核仁的消失，A不符合题意；动植物细胞在有丝分裂末期形成子细胞的方式不同，动物细胞的细胞膜从中间向内凹陷，将细胞缢裂成两个新细胞，植物细胞在赤道板的位置形成细胞板，细胞板从中间向四周延展形成细胞壁，将细胞一分为二，B符合题意；动植物细胞有丝分裂前期都形成纺锤体，C不符合题意；动植物细胞有丝分裂后期着丝粒都分裂，染色单体都分开形成子染色体，D不符合题意。
3.有丝分裂的细胞周期为G1→S（DNA复制）→G2→M（分裂期）。在连续分裂的细胞中，一直存在一类周期蛋白依赖性激酶（CDK），其活性受细胞周期蛋白（cyclin）含量的调控。周期蛋白cyclinE与蛋白激酶CDK2结合后，激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期；周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合后，激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期。下列分析错误的是（　　）
A.CDK1被激活后，可能具有促进染色质螺旋化的作用
B.CDK2通过增强cyclinE的活性推动细胞进入S期
C.抑制细胞cyclinE的表达，细胞将被阻滞在G1/S交界期
D.CDK1的活性与cyclinB周期性的合成与分解有关
解析：B　激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期，说明CDK1被激活后，可能具有促进染色质螺旋化的作用，在分裂期形成染色体，A正确；周期蛋白cyclinE与蛋白激酶CDK2结合后，激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期，而不是CDK2通过增强cyclinE的活性推动细胞进入S期，B错误；由于周期蛋白cyclinE与蛋白激酶CDK2结合后，激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期，所以抑制细胞cyclinE的表达，CDK2没有被激活，细胞将被阻滞在G1/S交界期，C正确；由于在连续分裂的细胞中，一直存在一类周期蛋白依赖性激酶（CDK），其活性受细胞周期蛋白（cyclin）含量的调控，所以CDK1的活性与cyclinB周期性的合成与分解有关，D正确。
4. 蚕豆根尖微核测试是监测水质污染的重要方法。若在有丝分裂后期丢失着丝粒，则染色体片段不能在分裂末期进入细胞核，最后会浓缩成游离于细胞核之外的小核，称为微核。下列叙述正确的是（　　）
A.微核不能进入细胞核的原因可能是没有纺锤丝牵引
B.微核的形成属于染色体数目变异
C.制作蚕豆根尖细胞临时装片的主要步骤是解离→染色→漂洗→制片
D.光学显微镜下观察蚕豆根尖微核的最佳时期是有丝分裂后期
解析：A　微核是丢失着丝粒后的染色体片段形成的，可能因其不含着丝粒，因此没有纺锤丝牵引而无法进入细胞核，A正确；微核的形成属于染色体结构变异，B错误；制作蚕豆根尖细胞临时装片的主要步骤是解离→漂洗→染色→制片，C错误；有丝分裂末期细胞核才会重建，而微核是游离于细胞核之外的小核，因此光学显微镜下观察蚕豆根尖微核的最佳时期是有丝分裂末期，D错误。
5.已知人的宫颈癌细胞的细胞周期约为22 h。如图是应用流式细胞仪测定细胞周期中DNA含量的变化（图A）及处于不同时期的细胞数量和DNA含量（图B），胸苷在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。下列说法中错误的是（　　）
A.细胞在G1、S期发生DNA解螺旋时都需要消耗能量
B.在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂会导致G1期的细胞数量增多
C.通过对细胞计数可分析推算出细胞周期和各个时期的时间长短
D.若在培养液中加入32P标记的胸苷，则分裂一次后子细胞不一定都有放射性
解析：D　解旋是破坏氢键，需要能量，G1期解旋是进行转录，S期解旋是进行DNA的复制，A正确；S期进行DNA的复制，需要DNA聚合酶，在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂会导致G1期的细胞数量增多，B正确；细胞数目加倍间隔的时间为细胞周期长度，通过计算不同阶段的细胞数目占比，可以推算出各个阶段的时间，C正确；DNA进行半保留复制，若在培养液中加入32P标记的胸苷，则分裂一次后所有子细胞都有放射性，D错误。
6. 液泡化的植物细胞有丝分裂时，细胞中形成细胞质丝，细胞核从细胞的边缘通过细胞质丝移动到细胞中央。成膜粒出现在某些细胞质丝中，后扩展成一个平面形成成膜体并逐步形成新的细胞壁，进而完成细胞质分裂，过程如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.细胞质丝的出现和消失具有周期性
B.成膜体的形成与高尔基体产生的囊泡有关
C.图示过程不能保证染色体的平均分配
D.诱导成熟植物细胞表现全能性时会出现图示过程
解析：C　由于细胞质丝出现在有丝分裂的过程中，有丝分裂具有细胞周期，因此细胞质丝的出现和消失具有周期性，A正确；高尔基体参与植物细胞壁的形成，成膜体逐步形成新的细胞壁，因此成膜体的形成与高尔基体产生的囊泡有关，B正确；结合图示可知，细胞核均等分裂，因此图示过程能保证染色体的平均分配，C错误；全能性是指细胞发育成完整个体的潜能，诱导成熟植物细胞表现全能性时需要经过有丝分裂、分化等过程，会出现图示过程，D正确。
7.动物细胞有丝分裂阶段，中心体负责纺锤体的组装，并受蛋白激酶（PLK4）的调控，多功能骨架蛋白（CEP192）参与纺锤体的形成。PLK4失活后，PLK4凝聚体可招募其他成分充当中心体作用，使正常细胞分裂可在无中心体复制的条件下进行。泛素连接酶（TRIM37）可抑制PLK4凝聚、促进CEP192的降解。下列分析错误的是（　　）
A.在PLK4的正常调控下，中心体在每个细胞周期的间期复制一次
B.PLK4失活后，非中心体型纺锤体组装取决于TRIM37的水平
C.在PLK4失活的情况下，TRIM37基因过度表达可促使癌细胞分裂
D.在TRIM37基因过度表达的细胞中可能观察到染色体数目加倍
解析：C　中心体与纺锤体的形成有关，在PLK4的正常调控下，中心体在每个细胞周期的间期复制一次，A正确；PLK4失活后，PLK4凝聚体可招募其他成分充当中心体作用，而泛素连接酶（TRIM37）可抑制PLK4凝聚、促进CEP192的降解，故可知非中心体型纺锤体组装取决于TRIM37的水平，B正确；在PLK4失活的情况下，泛素连接酶（TRIM37）可抑制PLK4凝聚、促进CFP192的降解，故TRIM 37基因过度表达可使癌细胞分裂终止，C错误；在TRIM 37基因过度表达的细胞中，PLK4凝聚体不能形成，故不可招募其他成分充当中心体作用，所以染色体不能平均移向两极，染色体数目加倍，D正确。
8.（不定项）科学家把整个细胞群体处于细胞周期同一时期的现象称为细胞周期同步化。昆虫产下一批卵后同时受精，会出现所有受精卵同时卵裂的现象，这是一种自然同步化；通过人工选择或诱导可使受精卵细胞都停在分裂中期，这是一种人工同步化。下列叙述错误的是（　　）
A.连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一次有丝分裂
B.根据裂殖酵母不同时期细胞体积和重量不同，采用离心法分离出处于某一时期的细胞，这是一种自然同步化
C.将 DNA合成抑制剂加入细胞培养液中，可让所有细胞都停留在G1期与S期交界处
D.细胞周期同步化后更有助于研究调控细胞周期的内在机制和影响细胞周期的外在因素
解析：ABC　连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期，A错误；根据裂殖酵母不同时期细胞体积和重量不同，采用离心法分离出处于某一时期的细胞，是通过人工选择处于某一时期的细胞，这是一种人工同步化，B错误；将DNA合成抑制剂加入细胞培养液中，处于S期的细胞立刻被抑制，处于G1期的细胞停留在G1期与S期交界处，S期后的细胞经过一次有丝分裂后，再分裂时会停留在G1期与S期交界处，C错误；细胞周期同步化后更有助于研究调控细胞周期的内在机制和影响细胞周期的外在因素，D正确。
9.（不定项）细胞分裂过程中染色体移
向两极的机制有三种假说：假说1认为
由微管发生中心端微管解聚引起，假说
2认为由动粒端微管解聚引起，假说3认
为由微管发生中心端和动粒端微管同时解聚引起。用不同荧光标记纺锤丝和染色体如图1，用激光使纺锤丝上箭头处的荧光淬灭（不影响其功能）如图2，一段时间后结果如图3，相关叙述正确的是（　　）
A.图示过程发生在高等植物细胞中，纺锤丝的主要成分是蛋白质
B.图2处于有丝分裂后期，细胞中有4对同源染色体
C.纺锤丝的牵引导致着丝粒分裂，染色体移向细胞两极
D.实验结果表明染色体移向两极是由动粒端微管解聚引起的
解析：ABD　图示过程发生在高等植物细胞中，纺锤丝由细胞两极发出，其成分主要是蛋白质，A正确；图2着丝粒已分裂，姐妹染色单体分开形成子染色体，处于有丝分裂后期，细胞中有4对同源染色体，B正确；着丝粒分裂与纺锤丝的牵引无关，染色体移向细胞两极是由纺锤丝牵引的，C错误；由图3可知，一段时间后，动粒端荧光标记的纺锤丝长度明显缩短，而中心端微管荧光标记的纺锤丝长度几乎不变，说明染色体移向两极是由动粒端微管解聚引起的，D正确。
二、非选择题
10.酵母菌在有丝分裂过程中可能会发生染色体分离错误，导致子代细胞增加或减少部分甚至整条染色体，这种现象称为非整倍体化。如图为有丝分裂过程中染色体与中心体的几种连接方式示意图。请据图回答：
（1）酵母菌中心体的复制发生在 　　　　 期，该时期细胞中发生的主要变化是 　　　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（1）酵母菌中心体的复制发生在间期，该时期细胞中发生的主要变化是DNA复制后数目加倍。
答案：（1）间　DNA复制后数目加倍　
（2）图中细胞处于有丝分裂的 　　　 期，染色体与核DNA数目比例为 　　　 。正常情况下，每条染色体的 　　　　　　 两侧，都有星射线附着，星射线牵引着染色体运动，使其排列在赤道板上。
解析：（2）图中细胞处于有丝分裂的中期，此时每条染色体都有两个DNA分子，故染色体与核DNA数目比例为1∶2。正常情况下，每条染色体的着丝粒两侧，都有星射线附着，星射线牵引着染色体运动，使其排列在赤道板上。
答案：（2）中　1∶2　着丝粒　
（3）能保证染色体精确地平均分配到两个子细胞中的是图 　　　 （填字母），可能造成子细胞中出现非整倍体的是图 　　　　　　 （填字母）。
解析：（3）图A两侧都有中心体，且只有1个，到达两极后发出星射线各自牵引一条染色体到达两极，故图A能保证染色体精确地平均分配到两个子细胞。图B、C、D由于染色体和中心体连接方式错误，会发生染色体分离错误，出现非整倍体化，故可造成子细胞中出现非整倍体的是图B、C、D。
答案：（3）A　B、C、D
11.某植物的体细胞染色体数为4对，其根尖细胞有丝分裂的细胞周期为20 h，其中G1期（相关蛋白质合成）、S期（DNA合成期）、G2期（相关蛋白质合成）、M期（分裂期）所占比例如图所示。请回答下列问题：
（1）植物细胞有丝分裂末期在赤道板的位置会出现一排囊泡，这些囊泡的形成和 　　　　　　 （细胞器）有关。囊泡彼此融合，囊泡内的物质被用来形成新的细胞壁，囊泡的膜将在新的细胞壁两侧形成新的 　　　　　 。
解析：（1）植物细胞有丝分裂末期在赤道板的位置会出现一排囊泡，这些囊泡的形成和高尔基体有关。囊泡彼此融合，囊泡内的物质被用来形成新的细胞壁，囊泡的膜将在新的细胞壁两侧形成新的细胞膜。
答案：（1）高尔基体　细胞膜　
（2）试推测，G2期细胞内合成的蛋白质主要用于 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （仅列举一项即可）。
解析：（2）G2期进行相关蛋白质合成，为分裂期做物质准备，此时细胞内合成的蛋白质主要用于组成纺锤体的微管蛋白、组成染色体的组蛋白等。
答案：（2）组成纺锤体的微管蛋白、组成染色体的组蛋白（仅列举一项即可）　
（3）假设该植物根尖细胞的所有胸腺嘧啶都已被3H标记，挑选一个正处于分裂期中期的细胞，放入不含放射性的培养液中培养，经过40 h后，培养液中单个细胞内能检出放射性的染色体有 　　　 条，45 h后，单个细胞中有放射性的染色体条数有 　　　　 条。
解析：（3）根尖细胞有丝分裂的细胞周期为20 h，假设该植物根尖细胞的所有胸腺嘧啶都已被3H标记，一个正处于分裂期中期的细胞，放入不含放射性的培养液中培养，经过40 h后，处于第二次分裂的中期，因为DNA分子为半保留复制，此时细胞内含有8条染色体，每条染色体上都只有一条染色单体被标记，故带标记的染色体有8条，后期染色单体分开，随机拉向细胞两极，45 h后，第二次分裂完成，单个细胞中有放射性的染色体条数有0～8条。
答案：（3）8　0～8　
（4）若上述根尖细胞均处于细胞周期中，在培养液中加入DNA合成抑制剂，处于 　　 期的细胞立刻被抑制。经历 　　　　 h，未被抑制的其他细胞都停留在G/S交界期。
解析：（4）S期进行DNA合成，若上述根尖细胞均处于细胞周期中，在培养液中加入DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制，再历经一个G2期＋M期＋G1期＝7＋1.6＋1＝9.6（h），未被抑制的其他细胞都停留在G/S交界期。
答案：（4）S　9.6

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